张成光
中国石油锦西石化公司，辽宁省葫芦岛市 125000
摘要：为了有效增强炼油催化裂化生产装置节能降耗效果，提高能源的利用效率，需要从设备管理、工艺流程和操作方面出发，以炼油生产装置实际情况为基础，分析催化裂化生产装置能耗过高问题产生的原因，采取切实可行的节能降耗措施，才能切实提升炼油化工企业的生产效率和经济效益。
关键字：能耗、催化裂化、高温余热、焦炭
前言
在炼油化工生产装置中, 催化裂化装置是石油加工过程中的高能耗装置，是一项十分关键的二次加工装置, 催化裂化装置的主要功能在于将重质油转化为轻质油, 并获取裂化气以及汽油等相关物质。催化裂化生产装置能耗的高低对于炼油企业经济效益的提高有着直接的影响。因此，必须为催化裂化生产装置中的节能技术制定切实可行的节能降耗措施, 以达到节能降耗的目的，提高炼油化工企业的经营效果。
一、炼油催化裂化生产装置的能耗影响因素
催化裂化装置是炼油企业石油加工过程中的高能耗装置，其特点是因烧焦而有大量高能级的能量过剩，催化裂化装置的能耗由生焦、低温热损失、再生烟气、散热损失、蒸汽和能量转换损失等环节组成。催化裂化生产装置能耗的高低由设计、原料油性质、装置生产规模、产品分布、设备机组配置、工艺流程和操作水平等因素决定。尤其是催化裂化装置焦炭产率的高低，以及烟气能量的回收率，是决定催化裂化生产装置能耗高低的关键性因素，直接影响着节能降耗的效果。
⑴焦炭的影响因素
催化裂化生产装置的生焦率对炼油装置总能耗影响最大，所以最大程度的降低焦炭产率是降低催化裂化装置能耗的关键性因素。焦炭产率与生产方案、生产工艺技术、催化剂性质、原料、进料喷嘴的雾化效果、以及汽提段汽提效果等有着密切的关系。
⑵电能消耗的影响因素
催化裂化生产装置中应用较多的电动机，其电能消耗占装置总能耗的比例较大。为了降低电动机耗能，在生产装置中设置了烟气能量回收机组，回收烟气的能量利用大幅度降低了电能消耗。
⑶蒸汽消耗的影响因素
催化裂化生产装置消耗蒸汽量比较大，蒸汽消耗大约占到催化裂化装置能耗的1/3左右。蒸汽按用途分为反应和分馏系统等工艺用蒸汽、透平驱动的主风机和气压机等的动力用蒸汽、伴热和采暖等的辅助用蒸汽。在满足生产的前提下，要尽量减少蒸汽的消耗量。
⑷高温余热的影响因素
炼油催化裂化生产装置产生高温余热比较多，例如，循环油浆余热、再生烟气余热、再生器过剩热等。这些高温余热温度都在300℃左右，要充分利用高温余热，实现能量逐级利用，避免热能浪费。
⑸低温余热的影响因素
催化裂化装置分馏系统还有大量的低温余热，例如，分馏塔顶油气、中段回流油、顶循环回流、稳定汽油、轻柴油等。这些低温余热温要尽量回收利用，一般经热水换热回收利用，可使催化裂化装置总能耗降低约20%左右。
⑹循环水的影响因素
大机组的冷油器、运行机泵、水冷器等都需要循环水进行冷却。在保证安全生产的情况下，应根据设备冷却负荷的变化和回水温度，合理调整冷却水量，以达到降低消耗的目的。
二、炼油催化装置节能降耗措施分析
（1）降低催化裂化反应生焦率
在催化裂化装置正常生产过程中，可采取以下措施降低焦炭产率。
1）根据原油性质及产品分布情况及时调整装置剂油比，优化反再操作参数，降低生焦率。
2）进一步优化装置工艺参数，保持装置高负荷生产，维持好平稳操作；优化原料性质，适当掺炼加氢尾油，可以较好的控制生焦量；但生焦量太低，会使中压蒸汽发汽量下降，又不利于本装置综合成本指标降低，所以应控制一个较为合适的平衡点。
3）选用适合本装置的金属钝化剂，并根据干气中H2含量和H2/CH4控制适宜的注入量；加强对钝化剂注入系统运行状况的检查，保证注入畅通。
4）改善汽提效果，除采用新型高效汽提挡板和多级汽提技术外，适当提高汽提蒸汽的温度和流量可降低焦炭中的氢含量。
5）在压缩机处理能力允许的情况下，提升管采用干气预提升，可起到钝化原料中的重金属的作用，减少污染焦的生成，降低干气和焦炭产率、同时减少蒸汽用量。
6）提升管进料段保持良好的剂油接触效果。在进料段，提升管反应器采用抗滑落设计，减少催化剂返混，采用分布均匀的分布器、控制适宜的提升线速和提升高度，使雾化油滴与稳定的催化剂密度分布相适应，形成良好的反应环境，使进料喷嘴始终处于最佳工况。
7）油浆不易裂化，而且焦炭的产率高，应根据油浆性质和油浆固体含量适当外甩部分或全部油浆，尽量降低油浆回炼量。
（2）降低化裂化装置电能消耗的措施
1）进行技术改造，在检修停车阶段为空冷电机增设变频设施，根据气候变化和物料冷后温度及时调整空冷风机变频及投用数量，降低空冷电机电耗。
2）再生烟气能量的有效利用对催化装置总能耗影响很大。要加强操作人员节能意识，最大限度的回收再生烟气压力能，降低主电机电能消耗。
3）根据全厂工业用风供应充足的情况，停掉增压机，用工业风代替 增压风，起到很好的效果。
（3）优化操作，减少蒸汽消耗量
优化操作，控制适宜的气压机入口温度，减小气压机负荷，在保证反应压力的前提下，将汽轮机转速控制在合适的范围内，减少中压蒸汽的使用量。根据气压机运转工况，适当降低气压机反飞动的流量，以减小因物料循环带来的气压机入口富气量增加而导致的气压机动力消耗增加。降低分馏塔及塔顶冷凝器压降，提高气压机入口压力，以降低气压机负荷。吸收稳定系统控制适宜的操作参数，避免吸收或解吸过度，以减少塔底重沸器热源蒸汽消耗。
（4）利用好高温余热
1）优化分馏塔操作，在保证产品质量合格的条件下，增大油浆系统的取热量，增加油浆汽包产汽量。
2）搞好反再系统热平衡，提高装置产汽量；操作中要保证内外取热器、余热锅炉、油浆蒸汽发生器发汽设备的良好 运行状态; 其次，要尽量减少自身蒸汽消耗，通过蒸汽管网区域优化，向系统管网多输出蒸汽。
3）采取措施降低排烟温度，充分回收烟气中的热能， 即减少放空热量损失，又可多产蒸汽，可使装置总能耗大幅降低。要做好吹灰器的使用效果，其好坏对余热锅炉的产汽量和排烟温度影响很大。同时要确定好排烟温度指标，防止排烟温度过低导致设备发生露点腐蚀。
（5）利用好低温余热，减少热损失
将低温余热加热后做装置热源使用，多输出低温热。利用稳定汽油的低温热加热锅炉给水。稳定塔、解析塔均采用热进料，降低塔底重沸器热负荷。
（6）加强循环水管理措施
做好保温工作，降低生产过程中热量损失。要重视对循环水冷却器的管理，强化检查与调控，实现水耗量的合理调节，最大限度降低循环水的消耗。其次，结合实际，合理进行调节阀的选择，防治出现压力过大的问题，以便降低能耗损失。再次，
结束语
炼油催化裂化装置节能具有较强的节能降耗潜力，炼化企业要结合发展实际，根据科技发展需要，做好设备的技术改造，重视做好日常设备管理工作，提升节能设施运行水平，降低能耗损失，实现节能减排提高效益的目的。
参考文献
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